Question

（1）人們常用催化劑來選擇反應進行的方向．如圖所示為一定條件下1mol CH₃OH與O₂發(fā)生反應時，生成CO、CO₂或HCHO的能量變化圖[反應物O₂（g）和生成物H₂O（g）略去]．
①在有催化劑作用下，CH₃OH與O₂反應主要生成

 

（填“CO、CO₂”或“HCHO”）．2HCHO（g）+O₂（g）═2CO（g）+2H₂O（g）△H=

 

．
②甲醇制取甲醛可用Ag作催化劑，含有AgCl會影響Ag催化劑的活性．用氨水可以溶解除去其中的AgCl，寫出該反應的離子方程式：

 

．
（2）已知：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-a kJ?mol^-1．
①經(jīng)測定不同溫度下該反應的平衡常數(shù)如下：

溫度（℃）	250	300	350
K	2.041	0.270	0.012

若某時刻、250℃測得該反應的反應物與生成物的濃度為c（CO）=0.4mol?L^-1、c（H₂）=0.4mol?L^-1、c（CH₃OH）=0.8mol?L^-1，則此時v_正

 

v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
②某溫度下，在體積固定的2L的密閉容器中將1mol CO和2mol H₂混合，測得不同時刻的反應前后壓強關系如下：

時間（min）	5	10	15	20	25	30
壓強比（P后/P前）	0.98	0.90	0.80	0.70	0.70	0.70

則0～15min，用H₂表示的平均反應速率為

 

，達到平衡時CO的轉化率為

 

．
（3）利用鈉堿循環(huán)法可除去SO₂，消除SO₂對環(huán)境的污染．吸收液吸收SO₂的過程中，pH隨n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）變化關系如下表：

n（SO32-）：n（HSO3-）	91：9	1：1	1：91
pH	8.2	7.2	6.2

①根據(jù)上表判斷NaHSO₃溶液顯

 

性．
②在NaHSO₃溶液中離子濃度關系正確的是

 

 （填字母）．
a．c（Na⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）
b．c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）
c．c（H₂SO₃）+c（H⁺）=c（SO₃^2-）+（OH^-）
d．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-）

Answer 1

考點：離子濃度大小的比較,離子方程式的書寫,反應熱和焓變,化學平衡建立的過程,化學平衡的影響因素,化學平衡的計算

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）①使用催化劑可以降低反應的活化能，活化能越低，普通分子越容易轉化成活化分子，反應越容易，反應速率越快；
根據(jù)圖表可知2HCHO（g）+O₂（g）═2CO（g）+2H₂O（g）中反應物能量高，生成物能量低，故該反應為放熱反應，然后依據(jù)圖中給出數(shù)據(jù)解答；
②氯化銀中加入氨水，發(fā)生絡合反應，生成銀氨絡合離子；
（2）①根據(jù)濃度商與化學平衡常數(shù)相對大小確定反應方向，如果濃度商大于平衡常數(shù)，則平衡向逆反應方向移動；
②溫度、體積不變的可逆反應中，氣體的壓強之比等于其物質的量之比，據(jù)此計算反應后氣體體積的物質的量，從而計算氫氣反應的物質的量，再根據(jù)v=

△n V

△t

計算反應速率；根據(jù)CO反應的物質的量計算其轉化率；
（3）①由表格中的數(shù)據(jù)可知，HSO₃^-越多，酸性越強，則電離生成氫離子；
②在NaHSO₃溶液中，亞硫酸氫根離子電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，溶液中存在電荷守恒、物料守恒是，據(jù)此分析解答．

解答： 解：（1）①根據(jù)圖象可以看出轉化成甲醛時活化能最低，使用催化劑時主要產(chǎn)物為HCHO；
2HCHO（g）+O₂（g）═2CO（g）+2H₂O（g）該反應為放熱反應，△H=-2（676-158-283）=-470KJ?mol^-1，
故答案為：HCHO；-470KJ?mol^-1；
②氯化銀與氨水發(fā)生絡合反應的離子方程式：AgCl+2NH₃?H₂O=Ag（NH₃）₂⁺+Cl^-+2H₂O或者AgCl+2NH₃=Ag（NH₃）₂⁺+Cl^-，
故答案為：AgCl+2NH₃?H₂O=Ag（NH₃）₂⁺+Cl^-+2H₂O或AgCl+2NH₃=Ag（NH₃）₂⁺+Cl^-；
（2）①濃度商=

0.8

0.4×(0.4)2

=12.5＞2.041，則平衡向逆反應方向移動，所以反應速率v_正＜v_逆，故答案為：＜；
②溫度、體積不變的可逆反應中，氣體的壓強之比等于其物質的量之比，15min，壓強比（P_后/P_前）=0.80，則反應后氣體的物質的量=3mol×0.80=2.40mol，氣體減少的物質的量=3mol-2.4mol=0.6mol，根據(jù)氣體減少的物質的量與氫氣之間的關系式知，參加反應的氫氣的物質的量=

0.6mol

2

×2=0.6mol，則氫氣的反應速率=

0.6mol 2L

15min

=0.02 mol?（ L?min）^-1；
參加反應的CO的物質的量=

0.6mol

2

×1=0.3mol，則CO的轉化率=

0.3mol

1mol

×100%=30%，
故答案為：0.02 mol?（ L?min）^-1；30%；
（3）①由表格中的數(shù)據(jù)可知，HSO₃^-越多，酸性越強，則電離生成氫離子，電離方程式為HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，顯酸性是因其電離大于其水解，
故答案為：酸；
②a．根據(jù)物料守恒得c（Na⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃），亞硫酸氫根離子電離程度大于水解程度，所以c（SO₃^2-）＞c（H₂SO₃），所以c（Na⁺）＜2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），故a錯誤；
b．亞硫酸氫根離子電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，但電離和水解程度都較小，水還電離出氫離子，所以該溶液中離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-），故b正確；
c．溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-），物料守恒c（Na⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃），所以得c（H₂SO₃）+c（H⁺）=c（SO₃^2-）+（OH^-），故c正確；
d．根據(jù)電荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-），故d錯誤；
故選bc．

點評：本題涉及離子濃度大小比較、化學平衡計算、熱化學反應等知識點，根據(jù)溶液中的溶質及其性質確定離子濃度大小，利用物質之間的反應進行化學平衡計算，注意守恒思想的運用，題目難度中等．